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Den Anspruch der Planung einlösen
Themeninfo I/2010
 


Gebäude energieeffizient betreiben

Hoch effiziente Neubauten gibt es inzwischen viele – zumindest auf dem Papier. Ob ein Gebäude sein Effizienzpotenzial ausschöpft oder vergeudet, entscheidet jedoch erst der Gebäudebetrieb. Doch die nötige Aufmerksamkeit für diese Phase fehlt. In der Regel findet mit der Schlüsselübergabe ein Schnitt statt: Architekten und Energieplaner haben Zielwerte vorgegeben, sie tatsächlich zu erreichen bleibt anderen überlassen – oder gerät gar völlig aus dem Blickfeld. Gerade anspruchsvolle Energiekonzepte benötigen aber für eine optimale Leistung bei minimalem Energieeinsatz anfangs eine kompetente Einregulierung und Begleitung. Das haben Untersuchungen der letzten Jahre deutlich gemacht.

Auch bei bestehenden Gebäuden liegt in Sachen Effizienz einiges im Argen. Für den Gebäudebetreiber haben störungsfreie Funktion und Nutzerkomfort Priorität, ein energieeffizienter Betrieb steht oft nicht einmal in seinem Pflichtenheft. Dabei könnten in vielen Gebäuden allein durch eine veränderte Betriebsführung oder andere geringinvestive Maßnahmen der Strom- und Wärmeverbrauch um 10 bis 20% reduziert werden.

Bild 1 - themen I10 00:
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Bild 2 - themen I10 01: Abb. 1: Hauptverwaltung der SOLON SE, Berlin Adlershof: Im Rahmen des EnBop-Forschungsprojekts „Energie-Navigator“ werden innovative Werkzeuge zur Betriebsoptimierung des neuen Bürogebäudes und der Produktionsanlagen des Herstellers von Photovoltaik- Modulen eingesetzt.
Copyright: SOLON / myrzik & jarisch
Bild 3 - themen I10 02: Abb. 2: Gutes Management braucht gute Daten: Mit einem Monitoringkonzept können frühzeitig die richtigen Messstellen berücksichtigt werden.
Copyright: IGS
Bild 4 - themen I10 03: Abb. 3: Ausgangspunkt Bestandsaufnahme: Mit Hilfe von Softwareprogrammen lassen sich bestehende Gebäude strukturiert erfassen.
Copyright: IGS
Bild 5 - themen I10 05: Abb. 5: Toyota gilt als Vorreiter für die Umsetzung des Kaizen-Prinzips.
Copyright: TOYOTA FREY Austria
Bild 6 - themen I10 06: Abb. 6: Ein Handbuch kann dem Nutzer Einflussmöglichkeiten und Funktionszusammenhänge erläutern.
Copyright: IGS
Bild 7 - themen I10 07: Abb. 7: Neue Technologien können die Kommunikation zwischen Mensch und Gebäude verbessern.
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Bild 8 - themen I10 08: Abb. 8: Komfortmessung vor Ort mit Hilfe einer mobilen Messtechnik-Station. Gemessen werden u.a. Strahlungsasymmetrie, Lufttemperatur, Operative Temperatur, Taupunkttemperatur und Luftgeschwindigkeit.
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Bild 9 - themen I10 09: Abb. 9: Prozentsatz der Raumnutzer, die mit den herrschenden raumklimatischen Verhältnissen nicht zufrieden sind (PPD-Index), in Abhängigkeit der mittleren subjektiven Klimabewertung der Raumnutzer (PMV-Index – predicted mean vote) nach Fanger.
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Bild 10 - themen I10 10: Abb. 10: Mit Hilfe von Tageslichtsimulationen kann in der Planungsphase der Einsatz von Kunstlicht optimiert werden.
Copyright: IGS
Bild 11 - themen I10 11: Abb. 11: Mit Hilfe von Tageslichtsimulationen kann in der Planungsphase der Einsatz von Kunstlicht optimiert werden.
Copyright: IGS
Bild 12 - themen I10 12: Abb. 12: Mit Hilfe von Tageslichtsimulationen kann in der Planungsphase der Einsatz von Kunstlicht optimiert werden.
Copyright: IGS
Bild 13 - themen I10 13: Abb.13: Technischer Aufbau für die Betriebsüberwachung: Die Gebäudeautomation mit guten Schnittstellen zum Monitoring liefert die relevanten Betriebsdaten.
Copyright: IGS
Bild 14 - themen I10 14: Abb. 14: Der Neubau der Volkswagen Bibliothek in Berlin. Architektur: Walter Noebel.
Copyright: Stefan Müller
Bild 15 - themen I10 15: Abb. 15: Schema des Energiekonzepts: Ablesbar sind Lüftungskonzept, Heiz- und Kühlsystem mit Betonkerntemperierung sowie verschiedene Maßnahmen an der Gebäudehülle.
Copyright: IGS
Bild 16 - themen I10 16: Abb. 16: Mehr Leistung vom Bodenabsorber durch die Behebung hydraulischer Mängel im System und eine optimierte Regelung der Betonkernaktivierung.
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Bild 17 - themen I10 16 2: Abb. 16_2: Ergebnisse des Optimierungsprozesses
Copyright: BINE Informationsdienst
Bild 18 - themen I10 17: Abb.17: Integrale Qualitätssicherung während der Errichtung – geringe Kosten, große Wirkung.
Copyright: IGS
Bild 19 - themen I10 18: Abb. 18: Insbesondere bei später nicht mehr korrigierbaren Maßnahmen – wie hier bei der Installation einer Betonkernaktivierung – ist die Qualitätssicherung entscheidend.
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Bild 20 - themen I10 19: Abb. 19: Gute Wärmedämmung ist nicht nur bei der Gebäudehülle wichtig, sondern auch an den technischen Anlagen.
Copyright: IGS
Bild 21 - themen I10 20: Abb. 20: Das Nervensystem eines Gebäudes: die Gebäudeautomation bietet Möglichkeiten für einen energieoptimierten Betrieb – wenn alles richtig läuft!
Copyright: IGS
Bild 22 - themen I10 21: Abb. 21: Die Rolle des Monitorings: umfassende Controllingfunktionen für das Gebäudemanagement und den Eigentümer.
Copyright: IGS
Bild 23 - themen i10 22: Abb. 22: Ostansicht des Ministeriumsbaus.
Copyright: Fraunhofer ISE
Bild 24 - themen i10 23: Abb. 23: Südansicht des Ministeriumsbaus.
Copyright: Fraunhofer ISE
Bild 25 - themen I10 24: Abb. 24: Grundriss des Ministeriumsbaus.
Copyright: Fraunhofer ISE
Bild 26 - themen I10 25: Abb. 25: Die Verbindung zum Gebäude: Schnittstellen zu Automationssystemen sind die Grundlage für die Betriebsoptimierung.
Copyright: IGS
Bild 27 - themen I10 26: Abb. 26: Zeitlicher Ablauf im Projekt mit funktionaler Qualitätssicherung (InProG).
Copyright: Ebert-Ingenieure
Bild 28 - themen I10 27: Abb. 27: Forschungsprojekt EnSim: Prinzip der simulationsbasierten Anlagenüberwachung.
Copyright: zafh.net
Bild 29 - themen I10 28: Abb. 28: Methoden / Werkzeuge im Forschungsprojekt ModBen.
Copyright: Fraunhofer ISE
Bild 30 - themen I10 29: Abb. 29: Die Internet-basierte Arbeitsplattform des Energie-Navigators.
Copyright: IGS
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Dieses immense Potenzial will das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie mit dem neuen Forschungsfeld „Energetische Betriebsoptimierung“ (EnBop) im Rahmen des Forschungsschwerpunktes „Energieoptimiertes Bauen“ (EnOB) angehen. Herkömmliche und energetisch ambitionierte Gebäude werden dazu im laufenden Betrieb evaluiert und optimiert. In weiteren Forschungsprojekten werden Methoden zur verbesserten Betriebsführung erprobt sowie neuartige Diagnose-Werkzeuge und Dienstleistungskonzepte entwickelt.

Einige Beispiele aus den Forschungsarbeiten enthält dieses Themeninfo. Basierend auf den bisherigen Erfahrungen zeigt es außerdem, wie die energetische Betriebsoptimierung in den verschiedenen Phasen von der Planung über den Bau und die Inbetriebnahme bis zum laufenden Betrieb verankert werden kann, um den Anspruch der Planung auch in der Realität einzulösen.

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